BFS使用2个队列查找二维矩阵的最短路径

Question

我正在尝试做的是：

使用在文本文件中找到的图形，找到并打印从顶点A到顶点B的最短路径（最小数量的顶点）。

当前实施：

public String findPath(int v, int w) {
    Queue<Integer> q = new LinkedList<Integer>();
    boolean[] visited = new boolean[g.numVertices()];
    String[] pathTo = new String[g.numVertices()];

    q.add(v);
    pathTo[v] = v+" ";
    while(q.peek() != null) {
        if(runBFS(q.poll(),w,visited,q,pathTo))
        break;
    }
    return pathTo[w];
}

private boolean runBFS(int v, int w, boolean[] visited, Queue<Integer> q, String[] pathTo) {
    if(visited[v]) {
    }
    else if(v == w)
        return true; 
    }
    else {
        visited[v] = true;
        VertexIterator vi = g.adjacentVertices(v);
        while(vi.hasNext()) {
            int nextVertex = vi.next();
            pathTo[nextVertex] = pathTo[v] + nextVertex + " ";
            q.add(nextVertex);
        }
    }
    return false;
}

v =原点

w =目标顶点

g =图

vi =在v的邻居上进行迭代的普通迭代器

现在，它使用String []来跟踪路径，但是建议我有一种解决方案，当通过与q并行运行此队列来保存路径时，可以使用Queue<ArrayList<Integer>>而不是String[]来实现。队列。

有人可以指导我做这个吗？

Answer 1

您可以使用第二个队列Queue<ArrayList<Integer>> q2以相同的顺序存储从v到当前q中每个节点的最短路径（作为ArrayList<Integer> ）。 每当轮询q ，也会轮询q2 ，并且每当将一个节点添加到q ，您都可以通过将最短路径复制到前一个节点并追加当前节点并将其添加到q2来计算该节点的最短路径。

但是请注意，复制最短路径可能会花费时间，而时间在顶点数量上是线性的，这会增加整体复杂度。 因此，我不推荐这种方法。 相反，对于每个节点n，您可以存储访问n时来自的前一个节点。 一旦到达目标节点w，您就可以回溯这些先前的节点，以找到距起始节点最短的路径。